13. Плазмогены митохондрий и хлоропластов, плазмиды, эписомы и их роль в цитоплазматической наследственности. Плазмиды – широко распространенные в клетке внехромосомные генетические элементы, которые могут самостоятельно существовать и размножаться автономно от хромосомной ДНК. Эписомы – это плазмиды, которые реплицируются не автономно, а в составе хромосомной ДНК, в которую они включаются в определенные моменты. В прокариотической клетке имеются плазмиды, которые отвечают за способность бактерий к коньюгации и за устойчивость к некоторым лекарственным средствам. В эукариотической клетке плазмиды представлены митохондриями, пластидами и нуклеотидными последовательностями. Генетический материал плазмид содержится в матриксе и их ДНК не связана с гистоновыми белками. Плазмон – это совокупность генов, расположенных в цитоплазматической молекуле ДНК . Наследственность цитоплазматическая (внеядерная, нехромосомная, плазматическая), преемственность материальных структур и функциональных свойств организма, которые определяются и передаются факторами, расположенными в цитоплазме. Совокупность этих факторов - плазмагенов, или внеядерных генов, составляет плазмон (подобно тому, как совокупность хромосомных генов - геном). Плазмагены находятся в самовоспроизводящихся органеллах клетки митохондриях и пластидах (в том числе хлоропластах и др.). Указанием на существование цитоплазматической наследственности служат, прежде всего, наблюдаемые при скрещиваниях отклонения от расщеплений признаков, ожидаемых на основе законов Менделя. Цитоплазматические элементы, несущие плазмагены, расщепляются по дочерним клеткам беспорядочно, а не закономерно, как гены, локализованные в хромосомах. Плазмагены передаются главным образом через женскую половую клетку (яйцеклетку), так как мужская половая клетка (спермий) почти не содержит цитоплазмы (что, однако, не исключает передачи плазмагенов через мужские гаметы). Поэтому изучение цитоплазматической наследственности ведётся с использованием специальных схем скрещивания, при которых данный организм (или группа) используется и как материнская, и как отцовская форма (реципрокное скрещивание). 14. Генная инженерия и ее значение для природы и общества. Генная инженерия (генетическая инженерия) – совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы [1]. Генная инженерия – составная часть современной биотехнологии, теоретической основой ее является молекулярная биология, генетика. Суть новой технологии заключается о направленном, по заранее заданной программе конструировании молекулярных генетических систем вне организма (in vitro) с последующим внедрением созданных конструкций в живой организм. В результате достигается их включение и активность в данном организме и у его потомства. Возможности генной инженерии – генетическая трансформация, перенос чужеродных генов и других материальных носителей наследственности в клетки растений, животных и микроорганизмов, получение генно-инженерно-модифицированных (генетически модифицированных, трансгенных) организмов с новыми уникальными генетическими, биохимическими и физиологическими свойствами и признаками, делают это направление стратегическим. С точки зрения методологии генная инженерия сочетает в себе фундаментальные принципы (генетика, клеточная теория, молекулярная биология, системная биология), достижения самых современных постгеномных наук: геномики, метаболомики, протеомики с реальными достижениями в прикладных направлениях: биомедицина, агробиотехнология, биоэнергетика, биофармакология, биоиндустрия и т.д. Генная инженерия относится (наряду с биотехнологией, генетикой, молекулярной биологией, и рядом других наук о жизни) к сфере естественных наук. Липополисахарид [править | править код] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к навигацииПерейти к поиску Строение липополисахарида: боковые полисахаридные цепи (О-антиген), центральный олигосахарид и липид А. Липополисахарид (ЛПС; англ. lipopolysaccharide) — макромолекула, состоящая из полисахарида, ковалентно соединённого с липидом, основной компонент внешней мембраны грамотрицательных бактерий. Содержание 1Структура 2Функция 3Эндотоксин 4Примечания 5См. также 6Ссылки Структура[править | править код] ЛПС включает 3 ковалентно-связанных компонента: Липид А Центральный олигосахарид О-антиген Липид А — дисахарид с несколькими соединёнными цепями необычной гидроксимиристиновой жирной кислоты, который «заякоривает» молекулу ЛПС в бактериальной мембране. После разрушения бактериальной клетки липид А высвобождается в кровь и может вызывать тяжёлые токсические последствия вплоть до септического шока. Центральный олигосахарид состоит из необычных сахаров: кетодезоксиоктулозоната и гептозы. Он служит молекулярным мостиком и соединяет липид А с О-антигеном. Является эндотоксином и при высвобождении в кровь, также, как и липид А, может вызывать явления отравления вплоть до септического шока, хотя и в меньшей степени, чем липид А. О-антиген представляет собой полисахаридные цепи, которые соединены с центральным олигосахаридом. Эта часть ЛПС экспонирована в окружающую среду. Состав О-антигена варьирует в зависимости от штамма бактерии. Чем протяжённее полисахариды О-антигена, тем хуже гидрофобные антибиотики проникают через них в бактериальную клетку. Эта часть ЛПС является наиболее иммуногенной и легко распознаётся иммунной системой хозяина, с чем и связано её название. Функция[править | править код] Липополисахарид (ЛПС, эндотоксин) — термостабильный компонент наружной части клеточной мембраны всех грамотрицательных микроорганизмов. ЛПС обеспечивает структурную целостность бактериальной клетки и защищает мембрану от агрессивных воздействий окружающей среды. Отрицательный заряд ЛПС повышает общий отрицательный заряд бактерии и стабилизирует её мембрану. Действие многих антибиотиков направлено на повреждение ЛПС. Эндотоксин[править | править код] Основная статья: Эндотоксин Термин «эндотоксин» был введен в научную семантику Р. Пфейффером в 1892 году. Так был назван термостабильный компонент лизата грамотрицательных бактерий — липополисахарид. Часто термины эндотоксин и липополисахарид используются как синонимы[1]. Эндотоксины могут взаимодействовать с различными клетками макроорганизма и в зависимости от дозы, вызывать их повреждения или стимулировать синтез физиологически активных веществ. Грозными последствиями действия эндотоксина являются ДВС-синдром и эндотоксиновый шок. Ранее было принято считать, что в норме весь проникающий в воротную вену из кишечника эндотоксин элиминируется системой фиксированных макрофагов печени. В настоящее время эндотоксины обнаружены в системном кровотоке практически здоровых людей[2]. Примечания[править | править код] 1. 2. ↑ Rietschel E. T., Kirikae T., Schade F. U., Mamat U., Schmidt G., Loppnow H., Ulmer A. J., Zähringer U., Seydel U., Di Padova F. Bacterial endotoxin: molecular relationships of structure to activity and function (англ.) // The FASEB Journal (англ.)рус. : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology (англ.)рус., 1994. — Vol. 8, no. 2. — P. 217—225. — PMID 8119492. ↑ Лиходед В. Г., Аниховская И. А., Апполонин А. В. и др. FC-зависимое связывание эндотоксинов грамотрицательных бактерий полимрфно-ядерными лейкоцитами крови // Журнал микробиологии. — Институт морфологии, Москва, Московский медицинский стоматологический институт им. Семашко. — Вып. 1996, № № 2. — С. 76—79.
